Tiga jenis minyak silikon hidrogen{0}}rendah yang berbeza: Kandungan hidrogen sisi, hidrogen terminal dan-hidrogen sisi hujung

Apakah tiga jenis minyak silikon hidrogen rendah-yang berbeza?

Kandungan hidrogen sisi, hidrogen terminal dan-hidrogen sisi hujung

Konsep Teras: Kedudukan Hidrogen Aktif (Si-H)

Tulang belakang minyak silikon terdiri daripada atom silikon (Si) dan oksigen (O) berselang-seli. Beberapa kumpulan metil (-CH₃) yang melekat pada atom silikon digantikan dengan atom hidrogen (-H), membentuk silikon reaktif-ikatan hidrogen (Si-H). Berdasarkan kedudukan ikatan Si-H ini pada rantai molekul, minyak silikon boleh dikelaskan seperti berikut:

-jenis hidrogen rendah{1}}minyak hidrogen silikon

Terminal-minyak silikon hidrogen rendah-jenis hidrogen

Terminal-sebelah-jenis hidrogen rendah-minyak silikon hidrogen

1. Sisi-Jenis Hidrogen Rendah-Minyak Silikon Hidrogen

. Ciri-ciri Struktur Molekul: Hidrogen aktif (Si-H) terutamanya dilekatkan pada kumpulan sisi tulang belakang molekul. Ia boleh dibayangkan sebagai rantai siloksan yang panjang dengan banyak kumpulan Si-H yang tumbuh di sepanjang "badannya". Unit struktur tipikalnya ialah (CH₃)HSiO.

Formula Struktur Mudah:

(CH₃)₃SiO-[(CH₃)₂SiO]ₐ-[(CH₃)HSiO]ₑ-Si(CH₃)₃

(Di mana ₑ mewakili bilangan hidrogen-yang mengandungi segmen, menentukan kandungan hidrogen)

. Sifat kimia:

Ketumpatan Pautan Silang Tinggi: Setiap rantai molekul biasanya mempunyai berbilang tapak tindak balas Si-H.

Tindak Balas Utama: Ikatan Si-H terutamanya bertindak balas dengan molekul atau polimer yang mengandungi ikatan tak tepu (seperti kumpulan vinil) melalui tindak balas hidrosilisis untuk membentuk rangkaian bersilang.

. Aplikasi Utama:

Ejen pemautan silang (agen pengawetan) untuk penambahan-jenis getah silikon cecair: Ini adalah aplikasi utamanya. Ia mengalami tindak balas penambahan dengan-minyak silikon vinil hujung di bawah tindakan pemangkin platinum, menghubungkan rantai molekul minyak silikon linear ke dalam struktur rangkaian tiga-dimensi, dengan itu mencapai pengawetan. Jumlah dan kandungan hidrogen bahagian sisi-minyak silikon hidrogen mengawal ketumpatan silang silang dan kekerasan getah silikon.

Kemasan tekstil: Sebagai komponen penting agen kalis air, ikatan Si-Hnya boleh bertindak balas dengan kumpulan hidroksil pada permukaan gentian di bawah tindakan mangkin untuk membentuk filem kalis air yang kuat.

Kertas anti-melekat: Digunakan dalam penghasilan kertas/filem keluaran.

2. Hidrogen-Minyak Silikon Hidrogen Rendah-Ditamatkan

. Ciri-ciri Struktur Molekul: Hidrogen aktif (Si-H) terletak di kedua-dua hujung rantai molekul. Bayangkan ia sebagai rantai siloksan dengan kumpulan Si-H pada kedua-dua "kepala" dan "ekor".

Formula Struktur Mudah:
H(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiO]ₙ-Si(CH₃)₂H

. Sifat kimia:

Pertumbuhan/Tamat Rantaian-Pembatasan: Setiap molekul hanya mempunyai dua tapak tindak balas (di kedua-dua hujung rantai), menjadikannya sesuai untuk tindak balas pertumbuhan rantai.

Tindak balas Utama: Juga melalui hidrosilisis, tetapi terutamanya bertindak balas dengan minyak silikon ditamatkan divinil-, memanjangkan rantai molekul secara berterusan dan meningkatkan berat molekul dan kelikatan produk dengan ketara. Ia juga boleh bertindak sebagai-agen penutup, bertindak balas dengan hujung rantai polimer yang mengandungi kumpulan berfungsi (seperti hidroksil, vinil).

. Aplikasi Utama:

Sambungan Rantai Minyak Silikon: Bertindak balas dengan ,ω-divinil polydimethylsiloxane untuk mensintesis minyak silikon dengan berat molekul yang lebih tinggi dan kelikatan khusus.

Sintesis kopolimer blok: Digunakan untuk menyediakan kopolimer blok seperti silikon-poliuretana dan silikon-resin epoksi, berfungsi sebagai segmen lembut atau pengubah suai untuk memperbaiki sifat permukaan bahan (cth, rasa, rintangan lelasan).

Pengubah suai untuk bahan polimer: Digunakan untuk menamatkan-penutup atau cantuman polimer melalui tindak balas, memberikan sifat hidrofobik, pelincir dan lain-lain.

3. Terminal Hidrogen-Mengandungi-Minyak Silikon Hidrogen Rendah

. Ciri-ciri Struktur Molekul:
Ini ialah gabungan jenis-hidrogen sampingan dan hidrogen terminal. Rantai molekulnya mengandungi kedua-dua kumpulan-H dan kumpulan Si-H terminal.

Formula Struktur Ringkas (Contoh):
H(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiO]ₐ-[(CH₃)HSiO]ₑ-Si(CH₃)₂H

. Sifat kimia:

Menggabungkan Fungsi Pautan Silang dan Sambungan Rantaian: Kumpulan Si-H terminal boleh melakukan pertumbuhan rantai dan kumpulan-H sebelah boleh melakukan pemautan silang.

Fungsi Fleksibel: Sifatnya terletak di antara hidrogen sisi-dan hidrogen terminal, membolehkan kawalan tepat kereaktifannya dan struktur produk akhir berdasarkan nisbah hidrogen terminal kepada sisi dalam reka bentuk molekul.

. Aplikasi Utama:

Getah Silikon Berprestasi Tinggi-: Dalam sesetengah formulasi getah tambahan khas, ia boleh mengambil bahagian dalam pertumbuhan rantai dan pemautan silang secara serentak, menyumbang kepada pembentukan rangkaian elastomer yang lebih seragam dengan sifat mekanikal yang lebih baik.

Resin dan salutan khusus: Digunakan dalam sistem kompleks yang memerlukan sambungan rantai molekul dan pemautan silang-sederhana untuk mencapai keseimbangan kekerasan, keliatan dan lekatan yang khusus.

Pelekat: Sebagai komponen reaktif, ia memberikan kekuatan padu yang lebih kuat dan sifat ikatan.

Jadual Ringkasan dan Perbandingan

Faktor Pemilihan Utama

Apabila memilih jenis minyak silikon hidrogen -rendah untuk digunakan, perkara berikut harus dipertimbangkan:

Fungsi yang Diperlukan: Adakah perlu untuk membentuk rangkaian tiga-dimensi (pautan silang, hidrogen sisi pilih), atau melanjutkan rantai molekul (sambungan rantai, hidrogen terminal pilih) atau kedua-duanya (hidrogen sisi terminal pilih)?

Kereaktifan dan Ketumpatan Pautan Silang: Kandungan hidrogen sisi yang lebih tinggi menghasilkan ketumpatan pemautan silang yang lebih berpotensi, dan bahan yang diawet biasanya lebih keras.

Kebolehkawalan Struktur Molekul: Struktur hidrogen terminal adalah-ditakrifkan dengan baik dan lebih sesuai untuk mensintesis polimer dengan-struktur yang jelas.